Att använda CDIOs principer i HSV-utvärderingen

Johan Malmqvist

Chalmers tekniska högskola

Svante Gunnarsson

Linköpings universitet

Sören Östlund

KTH

Kristina Edström

KTH

Disposition

CDIO:s principer (”CDIO standards”)Användning av CDIO:s principer vid självvärdering och

förbättringsarbeteAnvändning av CDIO:s principer i HSV-utvärderingenSummering

Bakgrund och syfte

Ett sätt att karakterisera CDIO-programVerktyg vid utveckling av utbildningsprogramVerktyg för självcertifiering

En engelskspråkig version har arbetats fram inom CDIO-projektet

Nuvarande version: Mars, 2004Svensk version från april 2004

Struktur och innehåll

Tolv principer, varav sju centrala och fem kompletterande

Princip 1: Utbildningsfilosofi

Princip 2-4: Utbildningsplanen

Princip 5-6: Labmiljöer och inslag av design-build-test

Princip 7-8: Metoder för undervisning och lärande

Princip 9-10: Kompetensutveckling av lärare

Princip 11-12: Examination och utvärdering

Struktur och innehåll (forts)

Varje princip består av fyra komponenter:

Princip (standard)Beskrivning (description)Motivering (rationale)Belägg (evidence)

CDIO:s principer (”standards”)

Princip ett – CDIO som sammanhang*

Antagning av principen att livscykeln för produkter och system – planera, utveckla, implementera och använda utgör sammanhanget för en civingenjörsutbildning

Princip två – Målbeskrivning baserad på CDIO:s syllabus*

Specifika och detaljerade lärandemål för personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt för kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling. Dessa överens-stämmer med programmets övergripande mål och har validerats av programmets intressenter

Princip tre – Integrerade utbildningsplaner*

En utbildningsplan som består av ömsesidigt stödjande ämneskurser, och som har en tydlig plan för att i dessa kurser integrera mål för personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt … i produkt- och systemutveckling

Princip fyra – Introduktion till ingenjörsarbete

En introduktionskurs som syftar till att ge studenterna en uppfattning om ingenjörens yrkesroll inom produkt- och systemutveckling, och som introducerar centrala personliga och professionella färdigheter

Princip fem – Design-build-test-projekt*

Utbildningsplanen innehåller minst två ”design-build-test”-projekt, dvs. projekt där studenter planerar, utvecklar, implementerar och testar användning av en produkt eller ett system, ett enkelt och ett avancerat

Princip sex – CDIO-stödjande labbmiljöer

Labbmiljöer som möjliggör och främjar verklighetsnära lärande inom produkt- och systemutveckling, ämneskunskaper och social kompetens

CDIO:s principer, forts

Princip sju – Integrerat lärande*

Kurser baserade på aktiviteter där lärande av ämneskunskaper är integrerat med lärande av personliga, professionella färdigheter samt färdigheter i produkt- och systemutveckling

Princip åtta – Aktivt lärande

Undervisning och lärande som bygger på ett aktivt erfarenhetsbaserat arbetssätt

Princip nio – Utveckling av lärarnas CDIO-kompetens*

Aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens när det gäller personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling

Princip tio – Utveckling av lärarnas kompetens inom lärande och undervisning

Aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens både när det gäller att skapa integrerat lärande, byggt på aktiva erfarenhetsbaserade arbetsformer, och när det gäller examination av studenternas lärande

Princip elva – Examination av CDIO-färdigheter*

Examination av studenternas lärande, både av personliga, professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling likväl som av ämneskunskaper

Princip tolv – Utvärdering av CDIO-program

Ett system för utvärdering mot dessa tolv principer. Systemet ska ge återkoppling till studenter, lärare och andra intressenter i syfte att skapa ständiga förbättringar

Beskrivning av princip 3

En CDIO-baserad utbildningsplan innehåller lärandemoment som leder till personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling (princip 2), och dessa integreras med lärandet av det disciplinära innehållet.

Kurserna är ömsesidigt stödjande när de skapar tydliga samband mellan olika kursers innehåll och mål.

I utbildningsplanen visas hur denna integration mellan CDIO-färdigheter och ämneskurser ska genomföras. Detta kan göras genom att man länkar CDIO:s lärandemål till de kurser i vilka de tas upp

Motivering för princip 3

Lärandet av personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling ska inte ses som ytterligare stoff i en redan fylld utbildningsplan, utan som en integrerad del av denna.

För att studenterna ska uppnå de avsedda lärandemålen vad gäller både ämneskunskap och personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling måste utbildningsplanen och lärandemomenten använda den tillgängliga tiden till samtidigt lärande av ämneskunskaper och av CDIO-kunskaper och färdigheter.

Lärarna har en viktig roll vid skapandet av integrerade utbildningsplaner, genom att peka på lämpliga ämnesmässiga samband och genom att ta ansvar för specifika CDIO:s lärandemål inom sina respektive ämnen.

Belägg för princip 3

En dokumenterad utbildningsplan som integrerar CDIO-kunskaper och färdigheter med tekniska ämneskunskaper och som tar vara på lämpliga ämnesmässiga samband.

Inkluderande av lärandemål för CDIO-kunskaper och färdigheter i tekniska ämneskurser.

Lärare och studenter uppmärksammar CDIO:s lärandemål i utbildningsplanen

Principerna som underlag för

självvärdering

Självvärdering utgör basen för förbättringsarbete inom de områden som täcks av principerna

Kvantitativa mätetal utgör indikatorer på allmän uppfyllelse av principerna och kvalitativa kommentarer ger belägg och beskriver nödvändiga åtgärder

Utvärderingar har gjorts vid ett antal tillfällen för Chalmers, KTH, LiU och MIT för att mäta/målsätta uppfyllelsen av principerna vid

CDIO-projektets start (September 2000)Tre år efter projektstart (September 2003)Nuläget (September 2004)Målsättning efter sex år (September 2006)

Utvärderingar har även gjorts för startpunkten för två universitet som gick med i CDIO Initiative 2003

Värderingsskalan

0Ingen påbörjad (förändring av) måldokument och utbildningsplan eller pilotimplementering

1Påbörjad (förändring av) måldokument och utbildningsplan och pilotimplementering på kurs- och programnivå

2Väl utvecklade måldokument och utbildningsplan och pilotimplementering på kurs- och programnivå

3Kompletta och antagna måldokument och utbildningsplan; implementering av planen på kurs- och programnivåer är på väg

4Kompletta och antagna måldokument och utbildningsplan; omfattande implementering på kurs- och programnivå och med ständig förbättring införd

Utvärderingsmall

CDIO STANDARD EVIDENCE OF COMPLIANCE RATING ACTIONS

1 Adoption of a mission statement that includes the principle that product and system lifecycle development and deployment – Conceiving, Designing, Implementing and Operating - are the context of engineering education*

2 Specific, detailed goals for personal, interpersonal and product and system building skills, consistent with program mission and validated by program stakeholders*

.. ..

12 A system of program evaluation that includes a continuous program improvement feedback loop

Exempel på belägg och värdering (”evidence”)

CDIO STANDARD EVIDENCE OF COMPLIANCE RATING ACTIONS

3 A curriculum designed with mutually supporting disciplinary subjects, with an explicit plan to integrate personal, interpersonal and product and system building skills*

A curriculum that weaves personal, interpersonal, and product and system skills into disciplinary courses was designed in 2002 for full implementation in Fall 2003.Every course has a plan outlining the CDIO skills that should be integrated, as well as the degree of implementation.

3

Monitor the integration of CDIO skills into each course.A plan for continuous revision of CDIO content will be developed.

Solid mechanics Fluid Thermo-Mechanics dynamics

Mechanics MathematicsSoundII III and

vibrations

Product development

mutually supporting disciplinary subjects

CD-project, teamworkCDIO-project, teamwork”ljuddämpare”

Farkostteknik, KTH

Värderingsexempel – princip 9:

Utveckling av lärarnas CDIO-kompetens*

Definition Evidence Rating Actions

9 Enhancement of Faculty CDIO Skills*

Actions that enhance faculty competence in personal, interpersonal and product and system building skills

Some of the teachers have industry experienceCourses in English for facultyCourses related to environmental issues of CDIO Syllabus (4.6) offered to faculty

1 Develop faculty courses Develop complete plan for enhancement of faculty CDIO skills

Project mgmt course for facultyBalanced scorecard for boards and departments.Faculty workshops on CDIO

2 Continue and expand

The X Department has taken a number of actions to enhance faculty competence in CDIO skills: • hiring new faculty with CDIO expertise,• sponsoring faculty's working in industry, • sabbaticals in engineering practice.

4 Continue to develop Instructional Resource Modules and make them available to faculty.

Analys av värdering (exempel)

Standard Värdering

1 3

2 1

3 3

4 4

5 3

6 4

7 3

8 2

9 2

10 2

11 2

12 3

Den låga värderingen på princip 2 indikerar att vi behöver förbättra dokumentationen beträffande programmets lärandemål och dess koppling till programmets övergripande mål. Detta har även kopplingar till princip 1 och 3 för vilka visst arbete krävs

Från princip 8:s värdering följer att vi behöver arbeta mer med studentaktiverande undervisningsmetoder

Vi behöver också möjliggöra mer kompetensutveckling för lärarna, både vad gäller allmän pedagogisk kompetens men speciellt beträffande personliga och professionella kunskaper och möjligheterna att skapa integrerat lärande i kursutvecklingen

En översyn av examinationsformerana så att vi får en större helhetsvärdering av studenternas kunskaper och färdigheter, till exempel vad gäller till programmets mål för utveckling av personliga och professionella kunskaper och färdigheter

Kvantitativa förändringar vs CDIO-principerna

048

12162024283236404448

Chalmers KTH LiU MIT DTU USNA

CDIO Standards - Total Across 12 Standards

Sep-'00 Jun-'03 Sep-'04 Sep-'06

HSV-utvärderingen

HSV-utvärdering –frågeformulär

Frågor pålärosätesnivå

Frågor påprogramnivå

Organisation mm

Ekonomi

Lärare

StudenterFörutsättningar

ResultatPrestationer

Studentuppföljning

Organisation mm

Lärare

Studenter

Infrastruktur

Förutsättningar

Process

Introduktion

Undervisning

Studier utanför hs

Examination

Examensarbete

Internationalisering

Samarbeten

Utvärdering & kvalitet

Resultat

Prestationer

Studentuppföljning

Måluppfyllelse

Infrastruktur

Samlad bedömning CDIO-självvärdering

Syfte och anvisningar

Syfte

Att genom en komplettering till de separata frågorna få en mer täckande och samlad värdering av programmet

Att ge bedömargruppen ytterligare ett instrument för sin analys och värdering

Att ge lärosätet/programmet ett instrument som kan användas som utgångspunkt för framtida åtgärder i dess förbättringsarbete

Anvisningar och hjälpmedel

Beskrivningar av tolv principer – baserade på CDIO:s principer

Värderingsskala 0-4 Exempel på rubriker i ett

måldokument – baserade på CDIO syllabus

Utvärderingsmall Två exempel på

självvärderingar inkl åtgärdsanalys

Skillnad mot en ren CDIO-självvärdering

Akronymen CDIO har rensats ut från beskrivningarna, mer neutrala termer har eftersträvats

Sammanhanget i princip 1 – produkt- och systemutveckling – kan bytas mot ett annat definierat sammanhang

Princip 2 är kompletterad genom att även nämna ämneskunskaper

Ingen summering av total uppfyllelseJämkning av terminologi mellan principer och CDIO

syllabus

Summering

CDIO-modellen har formaliserats med hjälp av 12 principer

Principerna utgör en bas för självvärdering och ständig förbättring

En variant av CDIO-principerna kommer att användas i HSV:s utvärdering av civilingenjörsprogrammen 2005